KR100204240B1 - 메모리 카드를 이용한 음성 인식장치와 음성 인식방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용자의 음성을 인식하여 통상의 전자제품을 제어할 수 있는 음성 인식장치와 음성 인식방법에 관한 것으로서, 종래의 음성 인식장치는 전원 오프시 메모리(M₁∼M_N)에 등록된 사용자의 음성패턴이 소거되므로 전원이 오프될때마다 사용자는 음성 등록과정을 시행해야만 하는 번거로움이 있었고, 여러사람의 음성을 등록하기 위해서는 사용자의 수만큼 음성 메모리가 필요되기 때문에 시스템이 복잡해지는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 음성 인식장치는 음성 인식장치가 실장된 전자제품만을 제어할 수 있으므로 하나의 음성 인식장치로 다수의 전자제품을 제어할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 전자제품에 착탈가능한 메모리 카드를 음성 인식장치의 음성패턴 저장수단으로 적용하여 한번 등록된 음성패턴을 영구적으로 저장할 수 있고, 메모리 카드를 구동할 수 있는 구동수단이 구비된 범용의 전자제품에 적용하여 해당 전자제품을 음성으로 제어할 수 있도록 한 메모리 카드를 이용한 음성 인식장치와 음성 인식방법이다.

Description

메모리 카드를 이용한 음성 인식장치와 음성 인식방법.

제1도는 범용의 DSP칩을 이용한 종래의 음성 인식장치를 보인 블록도.

제2도는 음성인식 전용칩을 이용한 종래의 음성 인식장치를 보인 블록도.

제3도는 본 발명의 메모리 카드를 이용한 음성 인식장치.

제4도는 본 발명에 적용된 메모리 카드의 저장영역이 분할된 상태를 보인 도면.

제5도는 본 발명에 적용된 메모리 카드가 전자제품에 실장되는 실시예를 사시도.

제6도는 본 발명의 음성 인식장치의 제어과정을 보인 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 음성 인식부 21 : 메모리 카드

22 : 제어부 23 : 표시부

본 발명은 사용자의 음성을 인식하여 통상의 전자제품을 제어할 수 있는 음성 인식장치에 관한 것으로서, 특히 전자제품에 착탈가능한 메모리 카드를 음성 인식장치의 음성패턴 저장수단으로 적용하여 한번 등록된 음성패턴을 영구적으로 저장할 수 있고, 메모리 카드를 구동할 수 있는 구동수단이 구비된 범용의 전자제품에 적용하여 해당 전자제품을 음성으로 제어할 수 있도록 한 메모리 카드를 이용한 음성 인식장치와 음성 인식방법에 관한 것이다.

도면 제1도는 범용의 DSP(디에스피:Digital Signal Process)를 이용한 종래의 음성인식장치를 도시한 것으로서, 입력 음성신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부(1)와, 음성신호의 등록 및 인식을 위한 소정의 프로그램을 저장하고 있는 프로그램 메모리(2)와, 디지털 변환된 입력 음성신호를 패턴(Pattern)화 하여 등록하고, 음성패턴 등록후 입력되는 디지털 음성신호를 등록된 음성신호와 비교하여 인식하는 DSP(3)와, 등록되는 음성패턴을 저장하는 다수의 음성 메모리(M₁∼M_N)와, 음성패턴의 등록 및 인식동작시 등록 및 인식동작의 진행과정 및 결과를 음성으로 사용자에게 제공하는 음성 합성부(4)로 구성된다.

이와같이 구성된 종래의 음성 인식 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 음성패턴 등록과정을 설명하면, 사용자가 자신의 음성을 음성 인식장치에 등록하고자 하여 미도시된 마이크를 이용하여 자신의 음성을 입력하면, A/D 변환부(1)는 입력되는 음성신호를 디지털신호로 변환하여 DSP(3)로 출력하고, 상기 DSP(3)는 프로그램 메모리(2)에 저장된 음성신호 등록에 관한 프로그램에 따라 상기 A/D 변환부(1)에서 디지털 신호로 정형화된 사용자의 음성신호를 그 음성신호가 갖는 특성에 따라 패턴화하여 음성 메모리(M₁∼M_N)중 어느 하나의 메모리에 저장하여 사용자의 음성을 등록한다.

여기서, 상기 음성 메모리(M₁∼M_N)에 등록되는 음성은 전자제품의 제어에 필요한 '정지', '빨리감기', '플레이'등의 명령어가 등록되며, 상기 음성 메모리(M₁∼M_N)의 개수는 음성등록 할 사용자의 수와 같게 설정하여 각기 다른 사용자의 음성패턴을 각기 다른 음성 메모리(M₁∼M_N)에 저장한다.

그리고, 상기 DSP(3)는 사용자의 음성패턴이 등록되면 음성 합성부(4)를 제어하여 사용자의 음성이 등록되었음을 사용자에게 알리도록 한다.

즉, '음성이 등록되었습니다'와 같은 음성을 사용자에게 제공하여 사용자가 자신의 음성이 등록되었음을 알도록 하는 것이다.

두 번째로, 음성인식 동작을 설명하면, 사용자가 음성등록 과정을 마친후 음성 인식장치가 적용된 전자제품을 제어하기위해 등록된 명령어중 하나, 예를들어 텔레비젼 수상기의 켜짐동작을 명령하기위한 '켜짐'이라는 말을하면, A/D 변환부(1)는 입력되는 음성신호를 디지털 신호로 변환하여 DSP(3)로 출력하고, 상기 DSP(3)는 프로그램 메모리(2)에 저장되어 있는 음성 인식에 관한 프로그램에 따라 상기 A/D 변환부(1)로부터 입력되는 디지털 음성신호 즉, '켜짐'이라는 디지털 음성 신호를 음성 메모리(M₁∼M_N)에 등록되어 있는 '켜짐'이라는 기준 음성패턴과 비교한다.

상기 비교결과 새로 입력된 음성패턴과 기존에 등록되어있는 음성패턴이 동일하다고 판단되면 DSP(3)는 입력 음성신호가 '켜짐'임을 인식하고, 인식결과에 따라 텔레비젼 수상기를 온동작시키고 음성 합성부(4)를 제어하여 사용자가 입력한 음성을 인식하였음을 음성으로 사용자에게 알려준다.

도면 제2도는 음성인식 전용칩을 이용한 종래의 음성 인식장치를 도시한 것으로서, 입력되는 음성신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부(11)와, 음성신호의 등록 및 인식에 관한 프로그램을 내장하며 상기 A/D 변환부(11)로부터 입력되는 디지털 음성신호를 저장된 소정의 프로그램에 따라 패턴화 하여 등록 및 인식하는 DSP(12)와, 등록된 음성패턴을 저장하는 다수의 음성 메모리(M₁∼M_N)와, 인식된 음성에 따라 전자제품의 기능을 제어하며 음성 등록 및 인식 진행과정에 대한 일정 메시지가 사용자에게 제공되도록 제어하는 제어부(13)와, 상기 제어부(13)의 제어에 따라 사용자에게 일정 음성 메시지를 제공하는 음성 합성부(14)로 구성된다.

그리고, 상기 구성된 A/D 변환부(11)와 DSP(12)는 단일칩으로 구성되어 음성인식에만 사용되도록 제작된 음성인식 전용칩이다.

이와같이 구성된 종래의 음성 인식장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

첫째로, 음성 등록과정을 설명하면, 먼저, 마이크를 통해 사용자의 음성신호가 입력되면, A/D 변환부(11)는 입력되는 음성신호를 디지털 신호로 변환하여 DSP(12)로 출력하고 상기 DSP(12)는 자체 내장된 음성 등록에 관한 소정의 프로그램에 따라 상기 A/D 변환부(11)로부터 공급되는 디지털 음성신호를 특정 패턴으로 정형화하여 음성 메모리(M₁∼M_N)중 하나의 메모리에 저장함으로서 사용자의 음성 등록과정을 완료한다.

한편, 제어부(13)는 등록과정에서 음성 합성부(14)를 제어하여 사용자에게 음성등록과정에 필요한 소정의 메시지가 출력되도록 하는데, 예를들어, 사용자가 자신의 음성을 등록하고자 하여 음성등록 키이를 입력하면, 음성 합성부(14)를 제어하여 '목소리를 입력하십시요'라는 메시지가 출력되도록 하여 사용자가 이를 듣고 자신의 목소리를 입력할 수 있도록 한다.

그리고, 사용자가 입력한 목소리가 등록되면, 다시 음성 합성부(14)를 제어하여 '등록되었습니다'라는 메시지가 출력되도록 하여 사용자가 자신의 목소리가 등록되었음을 인식할 수 있도록 한다.

둘째로, 음성 인식동작을 설명하면, 사용자가 음성등록 과정을 마친후 음성 인식장치가 적용된 전자제품을 제어하기위해 등록된 명령어중 하나, 예를들어 VCR(브이씨알)의 재생동작을 명령하기위한 '플레이'라는 말을하면, A/D 변환부(11)는 입력되는 음성신호를 디지털 신호로 변환하여 DSP(12)로 출력하고, 상기 DSP(12)는 자체에 저장되어있는 음성 인식에 관한 프로그램에 따라 상기 A/D 변환부(11)로부터 입력되는 디지털 음성신호 즉, '플레이'라는 디지털 음성신호를 음성 메모리(M₁∼M_N)에 등록되어 있는 '플레이'라는 기준 음성패턴과 비교한다.

상기 비교결과 새로 입력된 음성패턴과 기존에 등록되어있는 음성패턴이 동일하다고 판단되면 DSP(12)는 입력 음성신호가 '플레이'임을 인식하고, 인식결과를 제어부(13)로 출력한다.

그러면, 제어부(13)가 DSP(12)에서 인식된 결과에 따라 VCR을 재생동작시키고 음성 합성부(14)를 제어하여 사용자가 입력한 음성을 인식하였음을 음성으로 사용자에게 알려준다.

그러나, 상기 설명과 같은 종래의 음성 인식장치는 전원 오프시 음성 메모리(M₁∼M_N)에 등록된 사용자의 음성패턴이 소거되므로 전원이 오프될때마다 사용자는 음성 등록과정을 시행해야만 하는 번거로움이 있었고, 여러사람의 음성을 등록하기 위해서는 사용자의 수만큼 음성 메모리가 필요되기 때문에 시스템이 복잡해지는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 음성 인식장치는 음성 인식장치가 실장된 전자제품만을 제어할 수 있으므로 하나의 음성 인식장치로 다수의 전자제품을 제어할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 전자제품에 착탈가능한 메모리 카드를 음성 인식장치의 음성패턴 저장수단으로 적용하여 한번 등록된 음성패턴을 영구적으로 저장할 수 있고, 메모리 카드를 구동할 수 있는 구동수단이 구비된 범용의 전자제품에 적용하여 해당 전자제품을 음성으로 제어할 수 있도록 한 메모리 카드를 이용한 음성 인식장치를 제공함을 목적으로 한다.

도면 제3도는 상기 목적달성을 위한 본 발명의 메모리 카드를 이용한 음성 인식장치를 도시한 것으로서, 음성신호의 등록 및 인식에 관한 프로그램을 내장하며 입력 음성신호를 소정의 프로그램에 따라 패턴화 하여 등록 및 인식하는 음성 인식부(20)와, 등록된 음성패턴을 저장하는 메모리 카드(21)와, 인식된 음성 명령에 따라 전자제품의 기능을 제어하며 음성 등록 및 인식 진행과정에 대한 일정 메시지가 사용자에게 제공되도록 제어하는 제어부(22)와, 상기 제어부(22)의 제어에 따라 음성 등록 및 인식 동작 수행시 필요한 메시지를 표시하여 주는 표시부(23)로 구성된다.

상기 메모리 카드(21)는 전자제품에 착탈 가능하며 음성패턴 저장 영역이 다수의 영역으로 맵핑(Maping)된다.

그리고, 상기 표시부(23)는 음성 등록 및 인식 동작 수행시 필요한 메시지를 일정 화면에 문자로 표시하거나, 음성 출력하여 청각적으로 표시하는 것을 모두 포함한다.

이와같이 구성된 본 발명의 메모리 카드를 이용한 음성 인식장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

첫째로, 음성 등록과정을 설명하면, 먼저, 마이크를 통해 사용자의 음성신호가 입력되면, 음성 인식부(20)는 상기 마이크를 통해 입력되는 음성신호를 디지털 신호로 변환한 후 디지털 신호로 변환된 음성신호를 자체 내장된 음성 등록에 관한 소정의 프로그램에 따라 특정 패턴으로 정형화하여 음성패턴 저장수단인 메모리 카드(21)에 저장함으로서 사용자의 음성 등록과정을 완료한다.

그리고, 음성을 등록하고자 하는 사용자의 수가 여러명일 경우는 사용자의 음성 패턴이 저장되는 메모리 카드(21)의 음성 데이터 저장 영역을 제4도에 도시된 바와같이 여러개의 저장 영역(A1∼An)으로 맵핑하고, 맵핑된 각각의 음성 데이터 저장 영역(A1∼An)에 사용자의 음성 패턴을 각각 저장함으로서, 음성을 등록하고자 하는 사용자가 많을 경우에도 사용자가 증가한 만큼 메모리를 늘리지 않고 단지 메모리 카드(21)의 맵핑동작으로 해결할 수 있다.

또한, 사용자의 등록 음성 패턴을 메로리 카드(21)에 저장함으로, 전자제품에 전원이 단락되더라도 메모리카드(21)에 저장된 등록 음성 패턴이 지워지지 않게 되어 한번 등록된 음성을 영구적으로 보관할 수 있게된다.

한편, 제어부(22)는 상기 등록과정에서 표시부(23)를 제어하여 사용자에게 음성등록과정에 필요한 소정의 메시지가 출력되도록 하는데, 예를들어, 사용자가 자신의 음성을 등록하고자 하여 음성등록 키이를 입력하면, 표시부(23)를 제어하여 '목소리를 입력하십시요'라는 메시지가 일정 화면상에 문자로 출력되도록 하거나 또는 '목소리를 입력하십시요'라는 음성 메시지가 출력되도록 하여 사용자가 이를 듣고 자신의 목소리를 입력할 수 있도록 한다.

그리고, 사용자가 입력한 목소리가 등록되면, 다시 표시부(23)를 제어하여 '등록되었습니다'라는 문자 또는 음성 메시지가 출력되도록 하여 사용자가 자신의 목소리가 등록되었음을 인식할 수 있도록 한다.

둘째로, 음성 인식동작을 설명하면, 사용자가 음성등록 과정을 마친후 음성 인식장치가 적용된 전자제품을 제어하기위해 등록된 명령어중 하나, 예를들어 VCR(브이씨알)의 재생동작을 명령하기위한 '플레이'라는 말을하면, 음성 인식부(20)는 입력되는 음성신호를 디지털 신호로 변환하고, 자체에 저장되어있는 음성 인식에 관한 프로그램에 따라 상기 디지털 변환된 음성신호 즉, '플레이'라는 디지털 음성신호를 메모리 카드(21)에 등록되어 있는 '플레이'라는 기준 음성패턴과 비교한다.

상기 비교결과 새로 입력된 음성패턴과 기존에 등록되어있는 음성패턴이 동일하다고 판단되면 음성 인식부(20)는 입력 음성신호가 '플레이'임을 인식하고, 인식결과를 제어부(22)로 출력한다.

그러면, 제어부(22)가 음성 인식부(20)에서 인식된 결과에 따라 VCR을 재생동작시키고 표시부(23)를 제어하여 사용자가 입력한 음성을 인식하였음을 사용자에게 알려준다.

그리고, 도면 제5도는 본 발명의 메모리 카드를 이용한 음성 인식장치가 전자제품에 실제 적용된 예를 도시한 것으로서, 음성 인식부(20), 제어부(22), 표시부(23)가 자체내장되어있고, 메모리카드(21)가 삽입되기 위한 카드 실장부가 형성되어 있는 VCR과, 상기 VCR의 카드 실장부에 삽입되는 메모리 카드(21)의 일실시예를 도시한 것이다.

제5도에 도시된 바와같이 본 발명의 음성 인식장치는 사용자의 음성 패턴이 등록된 메모리카드(21)를 카드 구동수단(20,22,23)이 구비된 전자제품의 카드 실장부에 삽입 체결하여 해당 전자제품을 음성 명령으로 제어하는 것으로, 카드 구동수단(20,22,23)이 구비되어 음성 패턴이 등록된 메모리 카드(21)를 구동할 수 있는 모든 전자제품에 적용 가능하다.

그리고, 도면 제6도는 본 발명의 메모리 카드를 이용한 음성 인식장치의 제어과정을 보인 플로우챠트이다.

제6도에 의하면, 본 발명의 메모리 카드를 이용한 음성 인식장치의 제어과정은 입력되는 음성신호를 패턴화하여 별도의 메모리 카드에 저장하는 제1과정과, 상기 제1과정을 통해 음성패턴이 저장된 메모리 카드를 해당기기에 삽입하고 소정 프로그램을 로딩하는 제2과정과, 사용자의 음성입력이 있는 경우 입력되는 음성을 인식하여 인식결과에 따라 해당기기를 제어하는 제3과정으로 진행된다.

그리고, 상기 제1과정은 사용자의 선택에 따라 등록 모드를 설정하는 과정과, 상기 등록모드 설정시 음성입력에 따른 기준음성패턴 데이타를 발생하여 이를 저장하는 과정으로 진행되어 음성패턴 등록과정을 수행한다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 전자제품에 착탈가능한 메모리 카드를 음성 인식장치의 음성패턴 저장수단으로 적용하여 한번 등록된 음성패턴을 영구적으로 저장할 수 있고, 메모리 카드를 구동할 수 있는 구동수단이 구비된 범용의 전자제품에 적용하여 해당 전자제품을 음성으로 제어할 수 있도록 한 메모리 카드를 이용한 음성 인식장치와 음성 인식방법이다.

Claims (6)

1. 음성신호의 등록 및 인식에 관한 프로그램을 내장하며 입력 음성신호를 소정의 프로그램에 따라 패턴화하여 등록 및 인식하는 음성 인식부(20)와, 등록된 음성패턴을 저장하며 전자제품에 착탈가능한 메모리 카드(21)와, 인식된 음성 명령에 따라 전자제품의 기능을 제어하며 음성 등록 및 인식 진행과정에 대한 일정 메시지가 사용자에게 제공되도록 제어하는 제어부(22)로 구성된 것을 특징으로 하는 메모리 카드를 이용한 음성 인식장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어부(22)의 제어에 따라 음성 등록 및 인식 동작 수행시 필요한 메시지를 표시하여 주는 표시부(23)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 메모리 카드를 이용한 음성 인식장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 메모리 카드(21)는 음성패턴 저장영역이 분할 가능하여 여러 사용자의 음성패턴을 저장가능한 것을 특징으로 하는 메모리 카드를 이용한 음성 인식장치.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 메모리 카드(21)는 음성 인식부와 제어부로 된 범용의 카드 구동수단과 인터페이스되어 음성 인식장치를 구성하는 것을 특징으로 하는 메모리 카드를 이용한 음성 인식장치.
5. 입력되는 음성신호를 패턴화하여 별도의 메모리 카드에 저장하는 제1과정과, 상기 제1과정을 통해 음성패턴이 저장된 메모리 카드를 해당기기에 삽입하고 소정 프로그램을 로딩하는 제2과정과, 사용자의 음성입력이 있는 경우 입력되는 음성을 인식하여 인식결과에 따라 해당기기를 제어하는 제3과정으로 진행되는 것을 특징으로 하는 메모리 카드를 이용한 음성 인식방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 제1과정은 사용자의 선택에 따라 등록모드를 설정하는 과정과, 상기 등록모드 설정시 음성입력에 따른 기준 패턴 데이터를 발생하여 이를 저장하는 과정으로 진행되는 것을 특징으로 하는 메모리 카드를 이용한 음성 인식방법.